研究課題/領域番号 |
17K05087
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
光工学・光量子科学
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研究機関 | 秋田県産業技術センター |
研究代表者 |
山根 治起 秋田県産業技術センター, 電子光応用開発部, 上席研究員 (80370237)
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研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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キーワード | 磁気光学 / 磁気プラズモン / 非相反性 / 垂直磁気 / 磁性ナノ構造体 / バイオ化学センサ / プラズモン / フォトニック結晶 / カイラル磁気ナノ格子 / 反強磁性結合 / 磁気光学キャビティ / 先端機能デバイス / 垂直磁化 / 光物性 / 応用光学・量子光工学 / ナノ材料 / 磁性 |
研究成果の概要 |
磁性積層膜および磁性ナノ格子など磁性ナノ構造体の磁気光学物性ならびにデバイス応用について検討した。磁性積層膜における巨大磁気Kerr効果「磁気光学キャビティ効果」に関しては、バイオ化学センサへの応用を見据えて、磁気光学素子の設計手法を確立するとともに、既存製品に対する有用性を確認した。また、非相反的光学活性に係る新たな物理現象の発現を目的とした2次元周期ナノ構造体では、伝導電子を介した反強磁性結合を利用することで、磁性/非磁性状態が疑似的にアレンジ可能な磁性ナノ格子を構築した。プラズモン近接場と組み合わせることで、高度かつ多彩な偏光制御を可能とする疑似メタマテリアルへと発展させる計画である。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁性積層膜における巨大磁気Kerr効果「磁気光学キャビティ効果」を利用したバイオ化学センサに関しては、国内学会でポスター講演賞を受賞するとともに、特許を取得して、製品化を目指した取り組みを民間企業と進めている。また、磁性ナノ粒子で見出した特異な物理現象「磁気光学位相反転」に関しては、局在プラズモン共鳴に起因することを明らかにし、国際論文がEditor's Picksに選出されるなど、国内外で高い注目を集める研究成果が得られた。さらに、磁性/非磁性状態が疑似的にアレンジ可能な磁性ナノ格子に関しては、新たな学術領域である「トポロジカルフォトニクス」への展開が期待できる研究成果であると考えている。
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